手机充电协议大揭秘：PD、QC、UFCS等主流协议详解

手机充电协议大揭秘：PD、QC、UFCS等主流协议详解

随着手机充电技术的快速发展，功率从最初的5W、10W提升到了240W，甚至实验室中已有300W的试验版本。充电协议作为充电过程中的重要环节，是充电器工作的核心依据。本文将详细介绍各种主流的充电协议，帮助读者更好地理解充电器的工作原理和兼容性问题。

公有协议

PD协议

PD协议（USB Power Delivery）是由USB-IF组织制定的一种标准协议，支持高达240W的最大功率输出。目前PD协议已经迭代到PD3.1版本，可以提供5V、9V、15V、20V、28V、48V等多种电压，以及0.5-2A、1-3A、3-5A等不同电流。PD快充的兼容性最广，几乎所有的USB Type-C接口设备都支持PD协议。目前应用最多的档位是100W（20V 5A）和65W（20V 3.25A）。

QC协议

QC协议（Quick Charge）是由高通开发的快速充电技术，目前最高可达100W。虽然QC协议主要应用于搭载高通芯片的设备，但由于PD协议的兼容性，许多非高通处理器的设备也能支持QC协议。高通从QC4开始逐渐转向基于PD的充电协议。

PE协议

PE协议（Pump Express）由联发科推出，经历了PE、PE+、PE 3.0三代。但由于兼容性较差，除了魅族外，很少有手机支持该协议。

PPS协议

PPS（Programmable Power Supply）是USB PD协议的一个扩展，允许设备在充电过程中实时调整电压，提升充电效率并减少发热。PPS协议支持的调压精度为10 mV，比PD3.0的PPS调压更加精密。

UFCS协议——融合快充协议

UFCS协议（Universal Fast Charging Specification）由中国信通院牵头，联合华为、OPPO、vivo、小米等企业共同制定，旨在解决各种快充协议之间的兼容性问题。UFCS协议支持5V、10V、20V、30V四个可编程档位，调压精度为10 mV。目前商用的UFCS协议最大电压为20V，大部分设备支持的UFCS档位为10V，充电功率为33W。

私有协议

FCP和SCP——华为篇

• FCP（Fast Charge Protocol）：最高18W
• SCP（Super Charge Protocol）：
• 22.5W档位（5V/4.5A或4.5V/5A）
• 40W档位（10V/4A）
• 66W档位（11V/6A）
• 88W档位（20V/4.4A）
• 100W档位（20V/5A）

Mi Charge Turbo或Mi PPS——米系篇

• 27W档位（9V/3A）
• 33W档位（11V/3A）
• 45W/50W/55W档位（10V/4A、10V/5A、11V/5A）
• 67W档位（11V/6.1A或20V/3.25A）
• 90W档位（20V/4.5A）
• 120W档位（20V/6A）
• 210W档位（20V/10.5A）

Vooc/SuperVooc充电协议——OPPO

• 20W档位（5V/4A）
• 25W档位（5V/5A）
• 33W档位（11V/3A）
• 50W档位（10V/5A）
• 65W/67W档位（11V/6A）
• 80W档位（11V/7.3A）
• 100W档位（11V/9.1A）
• 125W档位（20V/6.25A）
• 150W档位（20V/7.5A）
• 240W档位（24V/10A）

FlashCharge——vivo系

• 33W/44W/55W/66W（11V/3A、11V/4A、11V/5A、11V/6A）
• 80W/100W/120W/200W（20V/4A、20V/5A、20V/6A、20V/10A）

Apple 2.4A——苹果充电协议

• Apple 2.4A：最高12W（5V/2.4A）
• PD协议：最高27W（9V/3A）

AFC协议——三星

AFC（Adaptive Fast Charging）协议是三星的私有协议，从三星S20 Ultra开始支持45W快充。实际上，三星的快充协议“加速快充2.0”为公版的PPS快充，支持9V/5A的输入。

实操部分

仪器

要了解一个输入源可以为哪些设备提供怎样的功率输入，需要使用快充协议检测仪。检测仪通常包含一个输入口、一个输出口和一块显示屏幕。

正式环节

以酷态科15号氮化镓充电器为例，该充电器有四个接口，主要关注大功率输出口。通过检测仪可以看到以下协议：FCP、AFC、QC3.0、PD3.1、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A 和 Xiaomi 120W。

从检测结果来看：

• 支持小米120W协议，可以为米系产品提供最高120W充电功率。
• 支持PD3.1协议，可以为支持PD3.1的设备提供140W的功率输入。
• 实测具备5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A、28V/5A六组固定电压档位，以及5-11V/5A、5-20V/3A两组PPS电压档位。
• 苹果系手机可以达到峰值功率27W（9V/3A）。
• 三星的45W快充（15V/3A）可以通过PPS协议实现。
• 魅族、努比亚等采用20V PPS档位的设备，由于输出能力限制，只能达到60W的快充档位。
• OPPO和华为的设备由于协议不匹配，只能以较低功率充电。
• vivo设备在该充电器上只能触发5-20V/3A的PPS档位，功率在48W（12V/3A）或更低。

电压电流握手情况如图：

可视化功率如下：